风力发电并网技术及电能质量控制措施探讨

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风力发电并网技术及电能质量控制措施探讨

吕昶

(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西西安710065)

【摘要】本文对风力发电并网技术进行了介绍，其中主要介绍了同步风力发电机组并网技术与异步风力发

电机组并网技术两方面，并分析了两种技术对电能质量的影响，同时提出了控制电能质量的方法，主要是闪变 与抑制谐波以及电压波动两种方法。希望通过本文能够帮助企业更好的应用风力发电并网技术，是企业能够 更好的控制电能质量。

【关键词】风力发电；并网技术；电能质量控制；措施

我国电能有火力、水力等多种来源，而风力则是其 中一种主要来源，随着技术的发展，我国风力发电厂 的容量也因此增加，一定程度的影响了整体的电网系 统。风力发电厂的分布主要集中在人口稀少的区域， 通常原理供电网络的中心区域，因此不会承受较大的 冲击力。所以导致了配电网容易出现问题，如闪变、谐 波污染等。因为风力发电具有随机性的特点，会影响 到发电过程，所以风力发电并网技术变得越来越重 要，如何控制好电能质量是一个值得探讨的问题。

特点。其并网后不会出现同步风力发电机组并网技术

那样失步、无振荡的问题，其运行时有着较强的可靠 性，稳定性髙。但是异步风力发电机组并网技术也有 一定的缺点院渊1冤大冲击电流容易在工作人员直接进 行并网操作时产生， 导致电压下降， 不利于系统的稳 定运行。（2)系统需要工作人员补偿一定的无功功率， 因为异步风力发电机组并网技术系统自身无法形成无 功功率。（3)同步转速会随着不稳定系统频率超过上 限的同时相应的加快，会使异步发电机转化为电动状 态由原来的自发电状态，而异步发电机电流也会因为

1 风力发电并网技术

不稳定系统频率值下降而大幅增加，过载现象也会因

在使用异步风力发电机组并网技术时需要有 选择好合适的风力发电并网技术对于企业来说十 此产生。

分重要，要求发电器输出的幅值、电压频率及相位方 工作人员确保发电机组能够一直处于稳定运行的状 面都需要与电网系统抑制。风力发电在并网过程中， 态。其对电网产生的冲击力会随着风力发电机机组整体容

2控制电能质量的具体策略

量的增加而上升，如果并网遭受到过大的冲击力，电

力系统的电压值会因此下降，塔架、发电机等机械部 2.1 抑制谐波分也因此会产生磨损，如果并网遭受较大冲击的时间 对电能质量进行控制首先可通过抑制谐波来实 过长的话会不同程度的影响到其他挂网机组，系统甚 现，在系统中添加静止无功补偿设备，电抗器、可投切 至可能会被瓦解，所以选择好合适的并网技术十分重 电容器等装置使禁止无功补偿设备中所包含的，其能 要。够确认无功功率有没有出现变化，对变化状态的无功

功率加以跟踪，具有反应速度快，反应及时的优点。静 1.1同步风力发电机组并网技术

实际工作状态的同步发电机能够同时形成无功功 止无功补偿设备能够有效调节电压起伏现象，如风速 率并且输出有功功率，周波因此能够确保稳定，因为 不稳定所导致的电压起伏现象，最终达到消除谐波的 其生成的电能质量髙，所以应用在电力系统中的几率 效果，使风力发电机组运行状况不影响到电网电能质 髙，大部分企业都应用着同步风力发电机组并网技 量。

术。但同步风力发电机组并网技术也存在着实际使用 2.2 抑制电压波动以及闪变

过程中无法有效控制风速，难以保持稳定的运行转子 2.2.1添加有源电力滤波设备在系统当中转矩，实际的并网过程中会出现同步发电机所需精度 实际工作中为了避免电压闪变现象的出现，可以 与转子转矩难以相符的问题。与此同时，如果工作人 再剧烈波动负荷电流出现的时候，对因为负荷变化导

使负荷电流得到及时补偿。 员在并网实现以后没有控制其，有可能会出现失步或 致的无功电流加以补偿，

无功振荡问题，重载状态下尤其明显。应用同步风力 可关断电子设备是有源电力滤波设备中所用到的电子 发电机组并网技术的受阻主要问题如上，而在电力电 零件，因此系统电源可以用电子控制设备替换，向电 子技术迅速发展的今天，可以通过利用技术避免以上 压负荷输送畸变电流，使系统能够确保把正弦基波电 问题，如在电机与电网中安设变频装置等。流只向负荷提供。有源电力滤波设备有着反应速度 1.2 异步风力发电机组并网技术快、电压波动范围大、设备可靠性强，稳定率髙、闪变

异步风力发电机组并网技术与同步风力发电机组 补偿率髙的优点。

并网技术相比，不需要髙精度的机组调速在实际工作 2.2.2 添加动态电压恢复设备在系统当中

可以添加动态电压恢复设备在系统中在中低压类 中，不需要保持同步或是整歩操作与设备，基本保持

转速与同步转速相同就可以实施并网。异步发电机与 型配电网的情况下，因为其同样会发生电压闪变问题 风力发电机组相搭配具有着不需要复杂控制装置的优 在有功功率髙速波动过程中。与此同时需要更加优秀

补偿装置要在提供无功功率（下转第139页）点，这得益于其只需要依靠转差率便可以调节负荷的的补偿装置，

作者简介：吕昶（1977.06—)，男，陕西西安人，汉族，目前职称是高级工程师，研究方向为风力发电场，科室院电气，本科。

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大数据背景下计算机网络安全防范

张元泰

(洛阳市第一高级中学，河南洛阳471000)

【摘要】在移动网络、物联网、信息技术发展迅猛的今天，各种资源也以信息数据的形式分布在网络中。其

中不乏机密信息与敏感数据。黑客、病毒、访问权限的混乱，网络安全意识的淡薄，都有可能造成数据的泄露或 破坏。本文主要探讨了大数据背景下网络安全防范的措施。

【关键词】大数据；网络安全；数据

传统的网络安全防护体系主要针对黑客窃取实体 计算机内的数据和信息。而在大数据时代，海量数据 的处理方法越来越髙效、成熟，针对众多相关数据进 行分析后所得的结果更具有价值，且海量数据就分布 在互联网上，有时，甚至不需要进行黑客攻击，仅仅简 单的有针对性收集、分析，就能够获得想要的信息。这 也就使得网络攻击更加难以防范。

因此，在大数据背景下面临怎样的网络安全危机， 怎样预防解决这些危机成为大数据时代的重要课题。1

大数据背景下的网络安全问题

1.1 病毒对网络安全的影响

计算机网络具有开放性特征，其共享网络资源的 思想理念使得各行业各领域都能充分获得自己需要的 信息，而计算机网络信息的传播目前主要采用TCP/IP 协议。该协议侧重点在于髙效传播，而对于安全性的要 求则相对较弱。这就为网络病毒侵害计算机系统创造了 机会。计算机病毒通常具有很强的自我复制能力和传播 能力，在网络传播过程中还具有一定的隐蔽性。一旦遭 到网络病毒的人侵，计算机中的数据就有可能被窃取或 损坏，甚至会出现整个信息系统瘫痪的情况。1.2 信息系统使用人员操作不当的影响

计算机系统的使用人员并非全是专业人士，不同的 人有不同的操作习惯，不恰当的操作也是造成计算机网 络信息出现安全问题的重要原因之一。操作人员简化操 作步骤，缺乏安全防护意识，操作过程中疏忽造成网络 信息系统安全口令外泄，也给网络安全留下了隐患。1.3 访问权限混乱的影响

在计算机系统中，数据管理员分为若干用户组，每 一类用户组被赋予的权限是不同的，有的用户权限较 大，能够对数据进行增删改查，而有的用户权限较小，仅 仅能够对指定信息进行查询。随着大数据以及互联网的 快速发展，对访问权限的管理却越来越混乱。访问权限 的设置开始形同虚设。很多不法分子利用该弱点进行数 据窃取并篡改，甚至对整个网络系统产生不良影响。1.4 黑客攻击的影响

海量数据背后蕴藏的巨大经济价值使得黑客对计 算机网络的攻击日益猖獗。黑客对计算机网络的破坏 有时甚至是毁灭性的。一旦遭遇到黑客攻击，极有可 能会导致网络瘫痪。黑客的攻击方式分为侵人型和拦 截型两种。侵人型攻击是有机会有组织的进人目标网 络内，并对网络进行破坏，造成信息泄露和丢失。而拦 截型攻击是对网络中传输的数据进行拦截并损坏数 据。以上两种攻击手段都极具隐蔽性，在大量数据资

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源中，要想甄别处黑客的攻击行为更是不易，因此，黑 客攻击对网络安全造成了极大的影响。1.5 智能终端隐患的影响

伴随着物联网以及移动终端设备的快速发展，智能 手机、平板电脑、一体机、儿童智能手表等智能终端设备 渐渐成为主要的数据源以及重要的数据载体。通过智能 终端设备连人网络的用户越来越多，由于此类终端操作 系统本身漏洞的问题，存在的风险是巨大的。许多木马 软件都可以通过无线网络植人设备内窃取用户信息。

近期被央视曝光的家庭无线摄像头遭人侵事件就 是一个典型的案例，只要黑客与用户处于同一个无线网 络，即可对网络进行监听扫描，当扫描到某些密码设置较 为简单的用户终端，使用专门的软件破解户主身份信息， 从而伪装成户主身份，获取家庭摄像头的视频信息。1.6 网络安全防护意识淡薄

首先，许多微企对网络安全防护认识不够，对网络 参数的设置没有规范，数据未及时备份，给网络安全 留下了隐患。其次，有些企业的网络管理人员大数据 意识淡漠，网络数据管理不谨慎，容易给黑客造成可 乘之机。最后，政府机关、科研单位、大专院校的数据 尤为重要，一旦被攻击或遭破坏，收到的损失将不容 估量。但是仍有很多此类机构对网络安全管理松懈， 导致官方网站被攻击或挂马的事件常有发生。2 大数据时代背景下计算机网络安全的防护措施

2.1加强病毒防范治理

根据上述分析可以看出，随着网络数据的不断增 多，病毒的种类也越来越多，由病毒造成的网络问题 也层出不穷。病毒一旦感染网络，要想彻底清除就要 耗费大量人力物力，即便如此大多数时候还是难以挽 回损失，因此，病毒侵害要防患于未然。第一，要将信 息系统软件所在的主机上安装杀毒软件，定期更新病 毒库，设置时间间隔自动查杀病毒、木马。第二，作为 系统服务器的主机不能随意链接外部存储设备。凡是 连接的设备必须确保无病毒。第三，可疑的网络连接、 电子邮件都要先进行病毒扫描。第四，减少服务器中 用户写的权限拥有人数，把服务器中用户写权利控制 在少数人手里。第五，定期扫描系统数据库漏洞，及时 补救。第六，养成定期做数据备份的良好习惯，并合理 的设置服务器硬盘分区，预留补救空间。2.2 运用防火墙系统

为信息系统所在的服务器安装防火墙能够有效隔 离黑客人侵，确保网络安全。防火墙使内部网络与外